Биологическая характеристика живого организма.

Являясь объектом физиологического исследования, живой организм требует более детального рассмотрения.

Организм (от лат. оrgаniso - устраиваю, придаю стройный вид) - это целостная биологическая система отдельного живого существа. Составные части организма – клетки, ткани иорганы – в сумме еще не представляют собой целостный организм. Лишь соединение их в порядке, исторически сложившемся в процессе эволюции, и их взаимодействие образуют целостную систему –  которой присущи определенные свойства. Именно они и позволяют рассматривать живые организмы как самостоятельную форму существования материи. С точки зрения различных биологических дисциплин последовательность и значение этих свойств не всегда одинаково. Для физиологии наибольшее значение будут иметь следующие.

Прежде всего, – это одно из основных свойств живого - способность к самовоспроизведению или репродукции. Это свойство реализуется в процессе размножения - способности организмов воспроизводить себе подобных. Значение этого процесса настолько велико, что, по мнению некоторых биологов, оставление потомства вполне можно считать биологической целью любого живого организма. Следует отметить, что не является исключением, в данном случае, и человек.

Следует помнить, что сущность процесса размножения, для любого организма, заключается в образовании новой информационной молекулы ДНК на основе материнской в процессе ее репликации (удвоения). На основе информации, заложенной в дочерней ДНК, и происходит развитие нового организма. Процесс удвоения материнской ДНК происходящий в клетке является химической реакцией, а любая химическая реакция требует определенных условий, в данном случае условий внутренней среды. Для живого организма жизненно важно, чтобы поддерживалось, прежде всего, постоянство этих условий или гомеостаз. Любое сколько-нибудь значимое изменение гомеостатических показателей организма (температуры тела, артериального давления, насыщения крови кислородом, внутриклеточного рН, и др.) за пределы физиологической нормы, приводит к его неизбежной гибели. Значит, на поддержание постоянства внутренней среды и будут направлены все, без исключения, физиологические процессы. Поддержание гомеостаза, в таком случае, можно считать физиологической целью организма.

Поддержание постоянства внутренней среды обеспечивается в ходе обмена веществ, который можно отнести к следующему важнейшему свойству живых организмов. Все живые организмы способны к обмену веществ с окружающей средой, поглощая из нее необходимые вещества и выделяя продукты жизнедеятельности.

Одна сторона обмена заключается в том, что вследствие целого ряда сложных химических превращений вещества из окружающей среды уподобляются органическим веществам живого организма и из них строится его тело. Эта сторона обмена, называемая пластическим обменом, обеспечивает реализацию еще одного свойства - единства химического состава. Действительно, несмотря на то, что в состав живых организмов входят те же химические элементы, что и в объекты неживой природы, соотношение различных элементов в живом и неживом неодинаково. В живых организмах 98% химического состава приходится на четыре элемента: углерод, кислород, азот и водород. Кроме того, органические соединения редко встречаются в неживой природе, а все живые организмы построены и основном из четырех крупных групп сложных органических молекул – биологических полимеров: нуклеиновых кислот, белков, углеводов, а также липидов.

Другая сторона обмена веществ, называемая энергетическим обменом, проявляется в том, что сложные органические соединения распадаются на простые, при этом утрачивается их сходство с веществами организма и выделяется энергия, необходимая для реакций биосинтеза.

Поддержание нормальной жизнедеятельности организма невозможно без непрерывной информации о состоянии окружающей среды. Именно благодаря этой информации и происходит адекватная регуляция всех процессов обмена веществ. Для более сложных организмов, в том числе и человека, такая информация необходима для реализации сложных форм поведения. В процессе эволюции у живых организмов выработалось и закрепилось свойство избирательно реагировать на внешние воздействия. Это свойство носит название раздражимости. Всякое изменение окружающих организм условий среды представляет собой по отношению к нему раздражение, а реакция организма на внешние раздражители служит показателем его чувствительности и проявлением раздражимости.

Механизмы лежащие в основе процессов раздражимости и обмена веществ и являются в конечной итоге предметом физиологии.

Отметим, что существует и целый ряд других свойств.

В процессе обмена веществ, проявляется такое свойство живых организмов как энергозависимость. Живые тела представляют собой открытые для поступления энергии системы, то есть они существуют только до тех пор, пока в них поступает энергия и материя из окружающей среды.

           Благодаря процессам обмена веществ осуществляется развитие и рост организма. В результате развития возникает новое качественное состояние биологической системы представленное индивидуальным развитиеморганизмов - онтогенезом, и историческим развитиемвидов - филогенезом. Развитие сопровождается изменением количества - ростом.

Не менее важным свойством является – дискретность (лат. discretus – прерывистый, разделенный), согласно которому любая биологическая система состоит из обособленных в пространстве, но тесно связанных и взаимодействующих между собой частей, образующих структурно-функциональное единство (тело-орган-ткань-клетка-органоид-молекула-и т.д), каждая из которых может выполнять функцию, лишь будучи пространственно изолированной от других. Дискретность строения организма – основа его структурной упорядоченности, она создает возможность постоянного самообновления его путем замены «износившихся» структурных элементов без остановки выполняемой функции. Кроме структурной, можно выделить и функциональную дискретность, которая проявляется в процессах восприятия внешней среды и регуляции физиологических актов. 

Способность живых организмов обитающих в непрерывно меняющихся условиях окружающей среды, поддерживать постоянство своего химического состава и интенсивность физиологических процессов отражает свойство саморегуляции. Саморегуляция осуществляется за счет мобилизации или угнетения внутренних ресурсов на всех уровнях организма.

Наконец, ритмичность - периодические изменения интенсивности физиологических функций с различными периодами колебаний (от нескольких секунд до года и столетия) связанные с периодическими колебаниями (повторениями) условий в окружающей среде.

Ритмичность обеспечивает согласование функций организма с окружающей средой, т. е. приспособление к периодически изменяющимся условиям существования. Эволюционно сформированные ритмические изменения жизнедеятельности сохраняются даже в том случае, если внешние факторы остаются неизменными или, напротив, резко меняются. Например, изменение температуры внешней среды не может существенно изменить суточные колебания температуры тела. 

Таким образом, живые организмы резко отличаются от неживых систем исключительной сложностью и высокой структурной и функциональной упорядоченностью. Эти отличия придают жизни качественно новые свойства. Живое представляет собой особую, высшую ступень развития материи.